VIỆN HÀM LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU VÀ CHUYỂN GIAO CÔNG NGHỆ

------------------------

DỰ ÁN: HỖ TRỢ KHOA HỌC TRONG VIỆC QUẢN LÝ Ô NHIỄM Ở KHU VỰC

HÀ NỘI

TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

MÔ HÌNH GAINS-VIỆT NAM

TRƢƠNG AN HÀ, NGUYỄN THỊ THU, KIM MINH THÚY, NGUYỄN NGỌC

TÙNG, NGUYỄN TIẾN ĐẠT, NGUYỄN QUANG TRUNG

Hà Nội, 2018

i

MỤC LỤC

Danh mục hình .............................................................................................................. ii

Danh mục bảng ........................................................................................................... iii

Tóm tắt .......................................................................................................................... iv

1. Giới thiệu .............................................................................................................. 1

1.1. Giới thiệu mô hình GAINS ........................................................................... 1

1.2. Giới thiệu phiên bản GAINS-VIETNAM ................................................... 3

2. Đăng nhập vào GAINS-VIETNAM ................................................................... 5

3. Phiên bản cơ bản của GAINS (GAINS Basic Mode) ....................................... 7

4. Phiên bản nâng cao của GAINS (GAINS Advanced Mode) ........................... 8

4.1. Các thành phần của giao diện nâng cao ...................................................... 8

4.2. Tạo mới và sửa đổi kịch bản phát thải trong GAINS ................................ 9

4.2.1. Giới thiệu cấu trúc của kịch bản phát thải .............................................. 11

4.2.2. Các bước xây dựng kịch bản phát thải mới ............................................ 11

5. Cơ sở dữ liệu trong GAINS .............................................................................. 28

5.1. Tổng quan .................................................................................................... 28

5.1.1. Các chất mang năng lượng ...................................................................... 29

5.1.2. Ngành điện .............................................................................................. 31

5.1.3. Sản xuất và vận chuyển/chuyển đổi năng lượng..................................... 31

5.1.4. Công nghiệp ............................................................................................ 33

5.1.5. Sinh hoạt ................................................................................................. 34

5.1.6. Giao thông vận tải và nguồn di động ...................................................... 34

ii

DANH MỤC HÌNH

Hình 1. Trang chủ của mô hình GAINS khi truy cập vào địa chỉ www.gains.iiasa.ac.at ....................................... 3

Hình 2. Các tiểu vùng được bao gồm trong GAINS-Việt Nam .............................................................................. 4

Hình 3. Danh sách các nhóm quốc gia và khu vực được mô phỏng trong GAINS và vị trí của GAINS Việt Nam

trong các nhóm ............................................................................................................................................... 5

Hình 4. Cửa sổ đăng nhập vào GAINS Việt Nam .................................................................................................. 6

Hình 5. Giao diện làm việc của GAINS VIệt Nam ................................................................................................. 7

Hình 6. Các bước xây dựng và phân tích kịch bản phát thải mới ......................................................................... 12

Hình 7. Cửa sổ tạo kịch bản trong GIANS - Vietnam .......................................................................................... 13

Hình 8. Giao diện “Import Emission Scenario Definition” .................................................................................. 14

Hình 9. Giao diện thay đổi năm cho kịch bản ....................................................................................................... 15

Hình 10. Giao diện tạo lộ trình phát triển mới ...................................................................................................... 16

Hình 11. Giao diện của “Manage pathway” ......................................................................................................... 16

Hình 12. Giao diện cửa sổ chỉnh sửa lộ trình........................................................................................................ 17

Hình 13. Giao diện thay đổi dữ liệu về lộ trình phát triển thành công ................................................................. 18

Hình 14. Giao diện tạo chiến lược kiểm soát mới ................................................................................................ 19

Hình 15. Giao diện bổ sung thông tin về chiến lược kiểm soát mới ..................................................................... 19

Hình 16. Giao diện “MANAGE CONTROL STRATEGIES” ............................................................................. 20

Hình 17. Giao diện thay đổi thông tin của chiến lược phát triển mới ................................................................... 21

Hình 18. Giao diện nhập thành công cập nhật dữ liệu về chiến lược kiểm soát ................................................... 21

Hình 19. Giao diện sửa đổi kịch bản phát thải ...................................................................................................... 22

Hình 20. Giao diện xem cấu trúc của kịch bản phát thải sau khi sửa đổi ............................................................. 23

Hình 21. Giao diện tải xuống dữ liệu hoạt động ngành năng lượng và giao thông............................................... 24

Hình 22. Bảng dữ liệu về kế hoạch phát triển dưới dạng file excel ...................................................................... 24

Hình 23. Ví dụ dữ liệu kế hoạch phát triển về năng lượng ................................................................................... 25

Hình 24. Giao diện tải file excel sau khi sửa đổi .................................................................................................. 26

Hình 25. Giao diện tải xuống chiến lược kiểm soát ô nhiễm ................................................................................ 27

Hình 26. Giao diện biểu mẫu về kế hoạch kiểm soát ô nhiễm cho từng chất ô nhiễm hoặc nguồn thải ............... 27

iii

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1. Các chất truyền năng lượng trong cơ sở dữ liệu GAINS ......................................................................... 30

Tài liệu này được biên soạn dựa trên các tài liệu hướng dẫn sử dụng mô hình GAINS do IIASA xây dựng và

được cập nhật cho phiên bản GAINS – Việt Nam

iv

TÓM TẮT

Mô hình GAINS - Vietnam (The Greenhouse Gas and Air Pollution

Interactions and Synergies) hiện tại áp dụng cho năm vùng nghiên cứu tại miền

Bắc; tích hợp nhiều lĩnh vực bao gồm: nông nghiệp, năng lượng, giao thông,

dân sinh, rác thải, và làng nghề; đưa ra chi phí và tiềm năng trong quản lý chất

lượng không khí và giảm thiểu khí nhà kính; đồng thời đưa ra sự so sánh giữa

các chính sách được áp dụng. Bên cạnh đó, mô hình GAINS-Vietnam còn bước

đầu tính toán tác động đến sức khỏe con người do ô nhiễm bụi. Mô hình GAINS

với giao diện trực tuyến, chỉ người được xác nhận quyền truy cập USER được

quyền sử dụng, bao gồm hai chế độ: chế độ cơ bản và chế độ nâng cao.

Mục đích của hướng dẫn này là cung cấp chi tiết cách thức truy cập đối

với chế độ cơ bản và tạo mới, tải xuống và cập nhật dữ liệu cho kịch bản, chính

sách kiểm soát và kế hoạch phát triển trong mô hình GAINS đối với chế độ

nâng cao. Trong mỗi kịch bản, phát thải khí ô nhiễm và khí nhà kính được ước

lượng cho từng vùng của GAINS-Vietnam dựa trên kiểm kê và thống kê tính

toán từ phát thải quốc tế cũng như dữ liệu đầu vào từ các số liệu địa phương

được thu thập. Phát thải được đánh giá theo thời gian trung hạn đến năm 2030

với mỗi kỳ 5 năm. Các thuật ngữ sử dụng trong hướng dẫn cho phép tất cả

người dùng sử dụng, không yêu cầu kĩ năng phân tích đặc biệt hay kiến thức

khoa học chuyên sâu về môi trường và xã hội.

1

1. GIỚI THIỆU

1.1. GIỚI THIỆU MÔ HÌNH GAINS

Mô hình GAINS (The Greenhouse Gas and Air Pollution Interactions and

Synergies) là mô hình đa ngành giải quyết bài toán chi phí và tiềm năng trong

quản lý chất lượng không khí và giảm thiểu khí nhà kính và đánh giá tương tác

giữa các chính sách được áp dụng.

Mô hình GAINS được phát triển từ mô hình RAINS - được phát triển bởi

chương trình APD của IIASA hơn 20 năm. Mô hình RAINS mô hình hóa phát

thải và đánh giá tác động của ô nhiễm không khí giúp phân tích chính sách liên

quan đến kiểm soát lượng khí thải đặc biệt các chất thải chính (SO2, NOx, VOC,

PM, NH3) ở quy mô quốc gia và quốc tế. Mô hình xác định các tác động do ô

nhiễm không khí (axi hóa, oxy hóa, ô nhiễm ozon, sức khỏe con người) và giúp

chuẩn bị các chiến lượng kiểm soát ô nhiễm hiệu quả về kinh tế.

Mô hình GAINS là mô hình mở rộng của RAINS, bao gồm cả các khí

nhà thải chính như CO2, CH4, N2O và các khí CFC. Điều này cho phép phân

tích đồng thời ảnh hưởng của việc giảm thiếu khí nhà kính và ô nhiễm không

khí. Bằng các này, có thể nghiên cứu các tương tác và sự hiệp lực quan trọng

nhất giữa giảm thiểu tác động của khí biến đổi khí hậu và ô nhiễm không khí.

Mục đích của hướng dẫn là giới thiệu các khái niệm cơ bản về mô hình

GAINS và hướng dẫn sử dụng mô hình thông qua giao diện trực tuyến. Sử dụng

giao diện trực tuyến của GAINS hay hướng dẫn sử dụng này không yêu cầu các

kỹ năng phân tích đặc biệt hay kiến thức chuyên sâu về khoa học môi trường và

xã hội. Chúng tôi hy vọng rằng nó sẽ hữu ích cho các nhà nghiên cứu, các nhà

cố vấn hoạch định, các nhà báo và sinh viên – những người quan tâm đến phân

tích định lượng được mô hình hóa trong GAINS.

Giao diện trực tuyến GAINS cho phép truy cập trực tuyến đến các mô

hình triển khai mới nhất cho các khu vực khác nhau trên thế giới. Nó cho phép

truy cập và tương tác với dữ liệu đầu vào, các dự báo phát thải và chi phí do tác

động của các kịch bản kiểm soát phát thải khác nhau, cũng như các tác động

môi trường đi kèm. Phiên bản hiện tại cho phép truy cập vào:

2

Kiểm kê phát thải, dự báo khí thải và chi phí kiểm soát các chất

gây ô nhiễm không khí (SO2, NOX, VOC, PM, NH+),

Kiểm kê và dự báo phát thải khí nhà kính (CO2, CH4, N2O và các

khí Florua),

Dự báo dữ liệu về phát thải từ hoạt động sinh hoạt,

Danh sách các biện pháp kiểm soát và chi phí cần được thực thi

trong các chính sách khác nhau của kịch bản, bao gồm các giải

pháp hiệu quả về chi phí,

Hiển thị chỉ số chất lượng không khí (nồng độ các chất ô nhiễm

không khí xung quanh và sự lắng đọng của chúng),

Tính toán và hiển thị các chỉ số đánh giá tác động của ô nhiễm

không khí đối với sức khỏe con người và môi trường tự nhiên,

Quản lý dữ liệu là một giao diện tương tác, nơi các dữ liệu cụ thể

của chủ sở hữu có thể được sửa đổi, cập nhật, xuất ra và tải về.

Mô hình GAINS xem xét tác động đến sức khỏe con người và hệ sinh

thái do ô nhiễm bụi, axit hóa, phú dưỡng của hệ sinh thái và tác động do ô

nhiễm của ozon tầng đối lưu. Đồng thời, GAINS đánh giá ảnh hưởng theo các

kịch bản khác nhau về giảm thiểu khí nhà kính và lợi ích đồng thời về giảm ô

nhiễm không khí. Phát thải khí ô nhiễm và khí nhà kính được ước lượng cho

từng quốc gia dựa trên kiểm kê phát thải quốc tế cũng như dữ liệu đầu vào từ

các nhóm chuyên gia từ các quốc gia thành viên và địa phương thuộc vùng

nghiên cứu. Phát thải được đánh giá theo thời gian trung hạn đến năm 2030 với

mỗi kỳ 5 năm.

Lựa chọn và chi phí để kiểm soát ô nhiễm được thể hiện bởi hàng loạt các

công nghệ giảm thiểu. Mô hình phát tán ô nhiễm được thực hiện bên ngoài và

kết quả sẽ được tích hợp vào mô hình GAINS. Dữ liệu mức độ quan trọng sẽ

được soạn thảo bên ngoài và sau đó đưa vào cơ sở dữ liệu của mô hình GAINS.

Mô hình được vận hành trong chế độ phân tích kịch bản, theo dõi con

đường đi của chất ô nhiễm từ phát thải từ nguồn đến tác động của chúng. Trong

trường hợp này, mô hình cung cấp ước tính chi phí của vùng được áp dụng và

3

lợi ích môi trường mamg lại của biện pháp kiểm soát ô nhiễm thay thế. Mô hình

cũng có thể vận hành “chế độ tối ưu”, nó có thể xác định chi phí tối ưu cho phép

cắt giảm ô nhiễm nhằm đạt được mức lắng đọng quy định, nồng độ đặt ra và

mức trần phát thải khí nhà kính. Phiên bản hiện tại của mô hình có thể sử dụng

để xem các mức độ hoạt động và các chiến lược kiểm soát ô nhiễm cũng như

tính toán phát thải và chi phí kiểm soát cho các chiến lược trên.

Tất cả kết quả được tính theo thời gian để đảm bảo dữ liệu hiện tại được

sử dụng mọi lúc. Giao diện cho phép hiển thị và tải xuống tất cả dữ liệu đầu vào

và các kết quả của từng kịch bản.

1.2. GIỚI THIỆU PHIÊN BẢN GAINS-VIETNAM

GAINS là mô hình được xây dựng trên nền tảng web với cơ sở dữ liệu

được lưu trữ tại server của IIASA và việc truy cập mô hình GAINS được thông

qua địa chỉ website www.gains.iiasa.ac.at . Giao diện web của mô hình GAINS

được thể hiện trong Hình 1.

Hình 1. Trang chủ của mô hình GAINS khi truy cập vào địa chỉ

www.gains.iiasa.ac.at

Mô hình GAINS đã được áp dụng ở mức độ châu lục, khu vực, quốc gia,

vùng và thành phố. Trong khuôn khổ của Dự án « Hỗ trợ khoa học trong việc

4

quản lý ô nhiễm ở khu vực Hà Nội », một phiên bản của GAINS cho Việt Nam

đã được xây dựng nhằm cung cấp một công cụ hỗ trợ các nhà hoạch định chính

sách, các nhà khoa học và các bên liên quan cũng như quan tâm đến chất lượng

không khí tại khu vực Hà Nội. Các tiểu vùng được bao gồm trong mô hình

GAINS phiên bản Việt Nam được thể hiện trong Hình 2.

Hình 2. Các tiểu vùng được bao gồm trong GAINS-Việt Nam

Yêu cầu phần cứng và phần mềm của công cụ GAINS:

Người dùng nên cài đặt một trình duyệt mới nhất cho máy tính của mình.

GAINS không đòi hỏi tính năng đặc biệt nào của máy tính để sử dụng GAINS;

chỉ cần máy tính phổ thông hoặc Macbook… Mô hình GAINS có thể truy cập

miễn phí thông qua bất cứ trình duyệt nào (Mozilla Firefox, Opera, Microsoft

Internet Explorer). Vì lý do kỹ thuật, trình duyệt yêu cầu đăng kí tài khoản một

lần, sau đó mật khẩu của tài khoản sẽ được gửi tự động qua e-mail đã đăng kí.

Theo mặc định, người dùng được cấp quyền VIEWER để xem và tải

xuống các dữ liệu. Quyền tải dữ liệu lên của USER được cấp theo yêu cầu của

cộng tác viên. Phần đầu của hướng dẫn này là phần hướng dẫn cho người dùng

có quyền VIEWER và Phần hai hướng dẫn thực hành cho người dùng được cấp

quyền USER.

5

2. ĐĂNG NHẬP VÀO GAINS-VIETNAM

Đầu tiên người dùng cần truy cập vào địa chỉ gains.iiasa.ac.at. Trang chủ

này cung cấp quyền truy cập vào mô hình GAINS cho các nhóm quốc gia và

các vùng lãnh thổ hoặc thế giới, cũng như hỗ trợ các tài liệu. Đặc biệt, mô hình

này có thể dùng để đánh giá cho các nước thuộc Phụ lục I của Công ước khung

của Liên hợp quốc về Biến đổi khí hậu UNFCCC, các nước Châu Âu, Trung

Quốc, Đông Nam Á và cho các vùng còn lại của thế giới. Các nhóm quốc gia và

khu vực trên thế giới được mô phỏng trong GAINS được thể hiện trong Hình 3.

Phiên bản GAINS Việt Nam nằm trong nhóm Local Models (Mô hình địa

phương). Để truy cập vào phiên bản GAINS Việt Nam, người dùng cần nhấn

vào nút này trên màn hình (được khoanh đỏ) và được dẫn đến một màn hình

khác với danh sách các mô hình địa phương trong đó có Việt Nam (Hình 3 bên

phải).

Hình 3. Danh sách các nhóm quốc gia và khu vực được mô phỏng trong GAINS

và vị trí của GAINS Việt Nam trong các nhóm

Nhấn chuột vào nút Việt Nam sẽ đưa người dùng đến trang đăng nhập

như trên Hình 4. Nếu như người dùng đã đăng ký thì sẽ sử dụng user name và

password được cung cấp để đăng nhập vào GAINS Việt Nam. Nếu như người

6

dùng chưa có user name và password thì nhấn chuột vào mục “create and

account” để tạo một tài khoản đăng nhập. Khi cửa sổ tạo tài khoản hiện ra,

người dùng nhập các mục được yêu cầu vào gồm user name và password do

người dùng đặt cũng với địa chỉ e-mail và gửi đăng ký tới IIASA. IIASA sẽ

xem xét và cấp quyền truy cập GAINS Việt Nam cho người dùng và sẽ gửi

thông báo qua e-mail để người dùng kích hoạt và đăng nhập.

Hình 4. Cửa sổ đăng nhập vào GAINS Việt Nam

Sau khi đăng nhập thành công, người dùng sẽ được dẫn đến một cửa sổ

như trong Hình 5. Người dùng có thể thao tác với GAINS Việt Nam trên một

trong hai phiên bản: phiên bản cơ bản (Basic mode) và phiên bản nâng cao

(Advanced mode). Khả năng truy cập vào phiên bản năng cao sẽ tùy vào quyền

truy cập mà IIASA cấp cho người dùng khi đăng ký tài khoản.

7

Hình 5. Giao diện làm việc của GAINS VIệt Nam

3. PHIÊN BẢN CƠ BẢN CỦA GAINS (GAINS BASIC MODE)

Trong phiên bản cơ bản của mô hình GAINS (Basic Mode), bao gồm các

thành phần: Activity data, Emission controls, Costs, Emissions, Air quality and

impacts, Help center.

Activity data: Lựa chọn này thể hiện dữ liệu về các hoạt động phát thải

mà GAINS tính đến. Mô-đun này bao gồm các hoạt động về Energy use (sử

dụng năng lượng), Mobile sources (giao thông), Agriculture (nông nghiệp),

trong các năm trước đây và những năm sắp tới.

Emission controls: Lựa chọn thể hiện các khí ô nhiễm và khí nhà kính

theo kịch bản được lựa chọn và theo vùng được chọn. Lựa chọn này đưa ra tỉ lệ

áp dụng các kiểm soát phát thải cho Vận hạng nặng, Diesel, NOx, PM2.5, VOC,

CO.

Costs: Lựa chọn đưa ra chi phí cần thiết cho việc kiểm soát ô nhiễm, bao

gồm các mục: tổng chi phí (total costs), các lĩnh vực chủ yếu (key sectors), các

8

hoạt động phát thải chủ yếu (key fuels/activities), các năng lượng và lĩnh vực

chủ yếu (key fuels and key sectors).

Emissions: Lựa chọn này đưa ra lượng phát thải SO2 theo tổng, theo lĩnh

vực phát thải, theo loại nhiên liệu, phát thải từ nguồn giao thông đường bộ và

các hình thức khác. Lựa chọn này có thể giúp so sánh lượng SO2 theo từng kịch

bản khác nhau được lựa chọn.

Air Quality and impacts: Đưa ra bản đồ về nồng độ PM2.5 tại Hà Nội

theo từng kịch bản kiểm soát được lựa chọn qua các năm. Từ đó có thể theo dõi

sự thay đổi về nồng độ tùy theo các chính sách kiểm soát ô nhiễm khác nhau.

4. PHIÊN BẢN NÂNG CAO CỦA GAINS (GAINS ADVANCED

MODE)

4.1. CÁC THÀNH PHẦN CỦA GIAO DIỆN NÂNG CAO

Các công cụ có trên thanh menu: Activity Data, Emissions, Costs,

Impacts, Control, Data Management, Admin and Help and Documentation.

Activity Data: Lựa chọn này thể hiện dữ liệu về các hoạt động tạo gây ra

phát thải mà GAINS tính đến. Mô hình này bao gồm các hoạt động về sử dụng

năng lượng, hoạt động công nghiệp, nông nghiệp và giao thông, trong cả các

năm trước đây và những năm sắp tới. Hơn nữa, cơ sở dữ liệu chứa các dữ liệu

bổ sung cho các dự án hoạt động.

Emissions: lựa chọn thể hiện các khí ô nhiễm và khí nhà kính theo kịch

bản được lựa chọn và theo vùng được chọn. Những khí ô nhiễm này được thể

hiện trong nhiều tập hợp khác nhau. Từ mục này, có thể hiển thị chi tiết về dữ

liệu đầu vào thích hợp được sử dụng để tính toán phát thải.

Costs: lựa chọn thể hiện chi phí kiểm soát ô nhiễm thông qua mô hình

GAINS bằng cách lựa chọn các kịch bản phát thải và cung cấp chi tiết chi phí

liên quan để tính toán.

Impacts: lựa chọn này thể hiện chất lượng môi trường không khí xung

quanh sau khi tính toán nồng độ khí thải và ảnh hưởng đến sức khỏe con người

và môi trường theo từng kịch bản kiểm soát khí thải được chọn dưới dạng đồ

họa (bản đồ) và dạng số (bảng số liệu).

9

Với lựa chọn Control, người dùng có thể theo dõi các giả định của các

kịch bản kiểm soát khí thải trong GAINS. Chức năng “View control strategies”

sẽ đưa ra cấu trúc của từng kịch bản phát thải. Người dùng có thể học cách kết

hợp giữa các hoạt động tiêu thụ (xu hướng hoạt động), biện pháp kiểm soát

(chiến lược kiểm soát) và hệ số phát thải (vector phát thải) để sử dụng xây dựng

kịch bản tính toán phát thải. Chức năng “View control strategies” cung cấp

thông tin về công nghệ kiểm soát khí thải thông qua một chiến lược nhất định

để giảm phát thải từ một khu vực nhất định.

Lựa chọn “Data management” cung cấp công cụ để sửa đổi và quản lý

dữ liệu. Đối với người dùng có quyền VIEWER chỉ có thể tải dữ liệu đầu vào

của mô hình GAINS (được chia thành: dữ liệu hoạt động phát thải, chiến lược

kiểm soát và điều kiện vùng). Người dùng có quyền USER mới có quyền tải dữ

liệu kịch bản lên.

Admin chứa các công cụ quan trọng cho quản lý mô hình. Phần lớn các

lựa chọn phần Admin chỉ dành cho các nghiên cứu viên IIASA. Sử dụng phần

này, người dùng quyền VIEWER có thể thay đổi thông tin cá nhân (e-mail, địa

chỉ, mật khẩu…)

4.2. TẠO MỚI VÀ SỬA ĐỔI KỊCH BẢN PHÁT THẢI TRONG GAINS

Một trong những tính năng độc đáo của mô hình GAINS là khả năng

tương tác trực tiếp với cơ sở dữ liệu GAINS cho từng cá nhân người dùng từ xa.

Người dùng được cung cấp khả năng sửa đổi, tạo/cập nhật dữ liệu để tính toán

trong GAINS và tạo ra các kịch bản phát thải riêng. Để tạo thuận lợi cho các

hoạt động này, GAINS được trang bị một số trình soạn thảo và khả năng

đăng/tải dữ liệu.

Để hiểu rõ hơn về logic đằng sau cơ cấu của cơ sở dữ liệu GAINS, các

phương trình (1) và (2) thể hiện - theo cách tổng quát - các nguyên tắc cơ bản để

tính toán lượng phát thải và chi phí kiểm soát phát thải trong mô hình:

Khí thải = Hoạt động * Hệ số phát thải * Công nghệ áp dụng (1)

Chi phí = Hoạt động * Chi phí đơn vị * Công nghệ áp dụng (2)

Các thành phần xuất hiện ở phía bên phải của phương trình được tổ chức

thành ba loại dữ liệu khác nhau. Các hoạt động kinh tế (Activities) tạo ra phát

10

thải được tổ chức thành các lộ trình phát triển của hoạt động (Activity

pathways). GAINS chia dữ liệu hoạt động thành 5 nhóm: Năng lượng (ENE),

Nguồn thải di dộng – giao thông (MOB), Nông nghiệp (AGR), Quá trình

(PROC) và VOC (Specific VOC). Các hệ số phát thải và chi phí đơn vị của

công nghệ kiểm soát, cùng với tất cả các thông tin cơ bản, tạo thành vector phát

thải (emission vector). Cuối cùng, công nghệ áp dụng (technology

implementation) cho từng hoạt động được xác định trong các chiến lược kiểm

soát (control strategies).

Mỗi kịch bản phát thải trong GAINS được tạo thông qua sự kết hợp của

ba loại dữ liệu sau:

• các lộ trình phát triển ngành,

• các vectơ phát thải, và

• các chiến lược kiểm soát.

Mỗi tổ hợp xác định mức phát thải thực tế. Dữ liệu phụ thuộc theo từng

quốc gia. Cấu trúc của kịch bản có thể được luôn luôn hiển thị từ mô hình, như

được mô tả trong Phần 2.

Mỗi kịch bản GAINS đều có chủ sở hữu của nó. Chủ sở hữu là một

người, người đã tạo ra và đặt tên cho kịch bản/giả định đó. Chỉ có chủ sở hữu

mới có thể sửa đổi và duy trì kịch bản của mình. Tạo ra một kịch bản phát thải

mới phụ thuộc vào một (hay nhiều) kịch bản thành phần cho vùng/quốc gia.

Người sử dụng có thể sử dụng các tập tin đã được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu,

hoặc tạo các đầu vào mới, phản ánh các giả định của mình, và sau đó sắp xếp

chúng vào kịch bản mới.

Sửa đổi dữ liệu đầu vào cho GAINS có thể thông qua các công cụ chỉnh

sửa thích hợp. Hướng dẫn này mô tả các chỉnh sửa quan trọng nhất và trình bày

các ví dụ về việc sử dụng chúng.

Trong thời gian này, việc sửa đổi vector phát thải được dành cho nhân

viên IIASA. Nếu được yêu cầu, IIASA có thể tạo ra một vector phát thải cụ thể

và cấp quyền thay đổi nó cho người dùng GAINS cấp cao.

Như đã thảo luận trong Phần I, người dùng GAINS thuộc hai nhóm, cụ

thể là:

11

• VIEWERS có thể xem dữ liệu đầu vào và tạo ra kết quả trong các

tập hợp khác nhau cho các kịch bản được tạo ra bởi IIASA và có sẵn trong miền

công bố. Họ cũng có thể tải dữ liệu được sử dụng trong tính toán.

• USERS - ngoài các quyền của VIEWERS – còn có thêm quyền tạo

các kịch bản riêng dựa trên dữ liệu đầu vào của chính họ.

Chức năng quản lý và tải lên nâng cao chỉ cấp cho USERS. Nếu bạn

muốn có được trạng thái USER, hãy liên hệ với nhóm GAINS

(gains.dev@iiasa.ac.at).

Các thao tác được hiển thị trong phần tiếp theo của hướng dẫn được thực

hiện với tên đăng nhập "kmthuy", có các quyền của USER. Với đăng nhập của

riêng bạn, bạn sẽ có cùng khả năng hiển thị/chỉnh sửa như “kmthuy”.

4.2.1. GIỚI THIỆU CẤU TRÚC CỦA KỊCH BẢN PHÁT THẢI

Một kịch bản phát thải bao gồm các yếu tố cơ bản sau:

Lộ trình phát triển của hoạt động (activity pathway)

Chiến lược kiểm soát (control strategy)

Vector hệ số phát thải

Người dùng có thể xem cấu trúc của kịch bản phát thải, ví dụ: tên của lộ

trình phát triển ngành, chiến lược kiểm soát và vector phát thải được sử dụng

ytomh kịch bản bằng cách chọn “CONTROL” -> “VIEWS STRUCTURE OF

EMISSION SCENARIOS”. Dữ liệu được thể hiện theo Vùng, Loại hoạt động,

Lộ trình phát triển của hoạt động đó, Chiến lược kiểm soát và Vector phát phải.

4.2.2. CÁC BƯỚC XÂY DỰNG KỊCH BẢN PHÁT THẢI MỚI

Cách thức xây dựng cũng như quản lý một kịch bản phát thải được giản

lược theo các bước như trên Hình 6.

Các tài khoản có quyền USER nên làm theo trình tự này khi bắt đầu làm

việc với GAINS. Nếu không, bạn sẽ không thể nhìn thấy các tệp bạn đã tạo.

Mỗi bước đòi hỏi một số hoạt động, sẽ được thảo luận và giải thích bằng các ví

dụ. Các ví dụ bị giới hạn việc sửa đổi dữ liệu ngành năng lượng và chiến lược

12

kiểm soát đối với SO2. Các hoạt động này có thể được thực hiện cho các loại

hoạt động ngành khác và các chất ô nhiễm khác.

Hình 6. Các bước xây dựng và phân tích kịch bản phát thải mới

Bƣớc 1: Tạo kịch bản phát thải mới

Phần này chỉ dành cho người dùng có quyền USER.

Bước 1: Tạo một kịch bản phát thải mới

Bước 2: Tạo lộ trình phát triển mới

Bước 3: Tạo chiến lược kiểm soát mới

Bước 4: Thêm lộ trình phát triển ngành và

chiến lược kiểm soát vào kịch bản mới

Bước 5: Tải về sữ liệu hoạt động

Bước 6: Sửa đổi dữ liệu hoạt động và tải

lên file mới

Bước 7: Tải về dữ liệu chiến lược kiểm soát ô

nhiễm

Bước 8: Sửa đổi chiến lược kiểm soát ô nhiễm và tải lên

Bước 9: Phân tích ảnh hưởng của các thay

đổi trên

13

Người dùng chỉ có thể xem/phân tích dữ liệu trong các kịch bản thuộc

quyền sở hữu của mình. Vì vậy, trước tiên người dùng cần tạo ra cho riêng mình

một kịch bản trong tab “Control” của menu chính. Chọn tiếp “Manage Emission

Scenarios”. Chọn tiếp: “Create New Scenario Definition”, cửa sổ mới sẽ xuất

hiện như Hình 7.

Hình 7. Cửa sổ tạo kịch bản trong GIANS - Vietnam

Nhập: Mã ID kịch bản, tên kịch bản và thêm mô tả ngắn về kịch bản

Mã ID kịch bản là tên trong đó định nghĩa kịch bản được lưu trữ dạng

ngắn trong cơ sở dữ liệu. Sau khi lưu, không thể thay đổi Mã ID kịch bản; bạn

chỉ có thể xóa các kịch bản và tạo ra một hình mới. Tên kịch bản là tên xuất

hiện trong các cửa sổ lựa chọn kịch bản, các bảng biểu...Tên kịch bản có thể

được sử dụng để mô tả về kịch bản dạng ngắn gọn, dễ hiểu (ví dụ: Cơ sở, chính

sách hiện tại, các chính sách thay thế khác…). Tên kịch bản có thể được sửa đổi

bởi chủ sở hữu bất cứ lúc nào.

Chọn: "Insert scenarios".

14

Bạn sẽ nhận được lời nhắc: Kịch bản mới tạo bị trống. Do đó, chúng ta

cần nhập dữ liệu vào kịch bản. Bạn có thể chọn vào “Close Window” hoặc quay

lại “Manage Scenario Definition” và chọn “Import” ở bên phải tên của kịch bản

vừa tạo. Kết quả xuất hiện cửa sổ mới “Import Emission Scenario Definition”

như Hình 8.

Hình 8. Giao diện “Import Emission Scenario Definition”

Tên kịch bản của bạn xuất hiện dưới dạng Kịch bản mục tiêu. Bạn cần

chọn từ các kịch bản nguồn (định nghĩa kịch bản sẽ được sao chép sang kịch

bản mới của bạn) và xác nhận bằng nút "Import scenario definition" như trong

Hình 8.

Hiện tại, USER đã sở hữu riêng cho mình kịch bản phát thải, tuy nhiên nó

chỉ là bản sao chép từ kịch bản có sẵn trong GAINS. Sự khác nhau ở chỗ, người

dùng đã có quyền sử đổi kịch bản của mình bằng cách thay thế một số yếu tố

đầu vào. Chúng tôi sẽ giới thiệu cách sửa đổi kịch bản trong Mục 7, sau khi tạo

xong file lộ trình phát triển ngành và chiến lược kiểm soát ô nhiễm.

Người dùng được cấp quyền để sửa đổi, ví dụ: sửa đổi năm hiển thị cho

kịch bản mô hình. Chọn “change years…” hoặc quay trở lại “Manage Emission

Scenario” và chọn “Years”. Cửa sổ mới sẽ hiện ra như Hình 9.

15

Hình 9. Giao diện thay đổi năm cho kịch bản

Di chuyển hoặc bao gồm để hiển thị và lưu lại sự thay đổi.

Bƣớc 2. Xây dựng lộ trình phát triển (activity pathway)

Các lộ trình phát triển đề cập đến sự tiến triển theo thời gian của các hoạt

động kinh tế. Nói cách khác, bằng cách tạo ra/chỉ định một lộ trình phát triển

kinh tế cho kịch bản, người dùng sẽ thiết kế cách thức phát triển của các hoạt

động kinh tế trong tương lai (tiêu thụ năng lượng, chăn nuôi nông nghiệp, sản

xuất các sản phẩm sử dụng nhiều năng lượng (và gây ô nhiễm), chất thải…).

Các bước xây dựng lộ trình phát triển ngành:

Vào tab “Control”, chọn “Manage Pathways” và chọn “Create New

Activity Pathway” như Hình 10.

Trong cửa sổ mới, điền các thông tin cụ thể: Mã ID lộ trình phát triển và

miêu tả ngắn gọn, sau đó chọn “Create pathway”. Mô hình sẽ gửi xác nhận rằng

lộ trình phát triển đã được tạo thành công.

16

Hình 10. Giao diện tạo lộ trình phát triển mới

Tuy nhiên, Lộ trình phát triển mới tạo chưa có dữ liệu. Bạn có thể phát

triển một lộ trình mới từ đầu (cho tất cả các loại hoạt động). Tuy nhiên, đây là

một hoạt động phức tạp và dễ quên mất một số nhóm dữ liệu, như các tham số

đặc trưng của từng lộ trình hoặc về các hoạt động. Vì vậy, người dùng nên nhập

dữ liệu từ một file hiện có và sau đó thực hiện sửa đổi.

Hình 11. Giao diện của “Manage pathway”

17

Bạn có thể làm như vậy hoặc quay trở lại “Manage pathway” và chọn vào

“Edit” (Hình 11) để nhập dữ liệu.

Trong cửa sổ tiếp theo (Hình 12), lộ trình phát triển được hiện thị như

một “Target Pathway”. Chọn Lộ trình nguồn và xác nhận bằng cách chọn

“Import pathwat definition”. Chúng tôi khuyên rằng người dùng nên nhập Lộ

trình với các chính sách hiện tại đã được IIASA sử dụng trong kịch bản IEA

WEO 2008. Tên của lộ trình được tìn thấy ở cửa sổ “View Structure of

Emission Scenario”.

Hình 12. Giao diện cửa sổ chỉnh sửa lộ trình

Lộ trình phát triển ngành mới chỉ là bản sao chép của file đã có trong

GAINS. Tuy nhiên, người dùng có thể sửa đổi tất cả dữ liệu đầu vào, nên dữ

liệu sẽ tương ứng với kịch bản người dùng muốn phân tích. Xác nhận việc nhập

dữ liệu thành công được thể hiện như Hình 13. Thông tin về các dữ liệu đã thay

đổi có thể khác tùy người dùng.

18

Hình 13. Giao diện thay đổi dữ liệu về lộ trình phát triển thành công

Nhấn mạnh rằng tất cả các hoạt động đã được nhập dữ liệu. Điều này có

nghĩa là: nếu lộ trình nguồn không chỉ bao gồm dữ liệu ngành năng lượng và

giao thông mà còn bao gồm dữ liệu “quá trình”, chúng cũng được sao chép vào

file Lộ trình mới của bạn và có thể được sửa đổi tiếp. Chú ý rằng: Lộ trình phát

triển ngành Nông nghiệp và Xu hướng gia tăng VOC thường có tên gọi khác

với ngành năng lượng, giao thông và các quá trình phát triển; và kịch bản phát

triển mới của người dùng có thể không bao gồm dữ liệu nông nghiệp và các

chất VOC cụ thể. Do đó, nếu muốn thay đổi dữ liệu hoạt động, ví dụ: cho nông

nghiệp, bạn cần phải lặp lại việc sao chép lộ trình hoạt động cho nông nghiệp.

Nếu không quan tâm đến việc thay đổi dữ liệu ngành nông nghiệp, người dùng

có thể sử dụng file có sẵn trong cơ sở dữ liệu GAINS, trong giới thiệu kịch bản

của người dùng tạo ra.

Bƣớc 3: Xây dựng chiến lƣợc kiểm soát

Chiến lược kiểm soát là một tập dữ liệu có chứa các giả định áp dụng các

biện pháp công nghệ kiểm soát khí thải trong một kịch bản phát thải nhất định.

Chiến lược kiểm soát hoàn chỉnh bao gồm thông tin về biện pháp kiểm soát áp

dụng trong tất cả cả lĩnh vực cho tất cả các chất ô nhiễm. Chiến lược kiểm soát

được chuyển đổi thành các gói kiểm soát khí thải hợp pháp trong GAINS, xác

định cho từng loại nguồn thải (ví dụ, sử dụng than cho ngành điện) và tỷ lệ áp

dụng các biện pháp kiểm soát yêu cầu tuân thủ Luật kiểm soát ô nhiễm (tiêu

chuẩn khí thải, thiết kế…).

19

Để tạo chiến lược kiểm soát, chọn EMISSION CONTROL và sau đó

chọn MANAGE CONTROL STRATEGIES. Tiếp theo, nhấp vào "Create New

Control Strategy".

Hình 14. Giao diện tạo chiến lược kiểm soát mới

Trong cửa sổ tiếp theo (Hình 15),

Hình 15. Giao diện bổ sung thông tin về chiến lược kiểm soát mới

điền Mã ID và mô tả về chiến lượng kiểm soát sắp áp dụng. Người dùng cũng

cần chọn vùng trọng điểm áp dụng chiến lược. Trong cơ sở dữ liệu GAINS, mỗi

chiến lược được liên kết với một vùng trọng điểm. Ví dụ, người dùng có thể tìm

thấy kịch bản phát thải thông lựa chọn vùng áp dụng. Tuy nhiên, chiến lược

20

kiểm soát ô nhiễm không bị giới hạn áp dụng cho một vùng nhất định. Ví dụ,

chiến lược kiểm soát ô nhiễm tại Hà Nội cũng có thể áp dụng cho Hưng Yên.

Nó sẽ thể hiện tác động của việc thực thi các chiến lược kiểm soát ô nhiễm tại

Hà Nội tới môi trường của Hưng Yên. Trong bước tiếp theo, xác nhận bằng

cách chọn “Insert Control Strategy”.

Cửa sổ mới sẽ xuất hiện xác nhận rằng chiến lược kiểm soát mới (chưa có

dữ liệu) đã được thêm vào hệ thống.

Sau bước này, người dùng có thể bắt đầu xây dựng chiến lược mới từ

những gợi ý của GAINS (cho tất cả chất ô nhiễm và khí nhà kính). Tuy nhiên,

phương pháp này không được tối ưu, vì mô hình GAINS chứa nhiều chất ô

nhiễm và người dùng dễ bị bỏ lỡ việc thực thi kiểm soát cho một vài chất ô

nhiễm không thuộc trọng điểm nghiên cứu. Các nhà nghiên cứu GAINS khuyến

nghị nên nhập dự liệu từ các chiến lược kiểm soát có sẵn.

Chọn “EMISSION CONTROL/MANAGE CONTROL STRATEGIES”

và chọn vào “Import data” (Hình 16).

Hình 16. Giao diện “MANAGE CONTROL STRATEGIES”

Cửa số mới xuất hiện (Hình 17), chọn chiến lược nguồn và xác nhận bằng

cách chọn “Import control strategy definition”.

21

Hình 17. Giao diện thay đổi thông tin của chiến lược phát triển mới

Chú ý rằng nếu áp dụng chức năng “IMPORT DATA” cho chiến lược

kiểm soát mục tiêu (có sẵn), tất cả dữ liệu hiện có sẽ bị xóa và thay thế bằng dữ

liệu nguồn.

Cửa sổ xác nhận nhập thành công sẽ xuất hiện như Hình 18. Sau khi nhập

dữ liệu thành công, người dùng có thể sửa đổi chiến lược kiểm soát của mình.

Hình 18. Giao diện nhập thành công cập nhật dữ liệu về chiến lược kiểm soát

Bƣớc 4: Sửa đổi kịch bản phát thải

Mặc dù người dùng có thể thực hiện rất nhiều thao tác sửa đổi, nhưng

kịch bản phát thải của bạn vẫn giữ nguyên cấu trúc như kịch bản mẹ. Trong mục

này, chúng tôi sẽ hướng dẫn cách bao hàm các file bạn vừa tạo ra trong các

phần trên trong kịch bản phát thải của mình.

22

Chọn EMISSION CONTROL, chọn tiếp MANAGE EMISSION

SCENARIOS và chọn “Definition”. Cửa sổ mới xuất hiện như Hình 19.

Hình 19. Giao diện sửa đổi kịch bản phát thải

Trong bước 1, lựa chọn quốc gia (Vietnam). Trong bước 2, chúng ta cần

thực hiện hai bước:

(i) Thay đổi chiến lược kiểm soát và

(ii) Thay đổi xu hướng phát triển cho ngành năng lượng và nguồn giao

thông

Trong phần (i) lựa chọn vùng trọng điểm áp mà bạn muốn áp dụng các

chiến lược kiểm soát (Hà Nội). Lựa chọn chủ sở hữn cho chiến lược mà bạn

muốn áp dụng. Bạn có thể cho phép sử dụng bất cứ chiến lược/công nghệ nào là

chiến lược trọng điểm (ví dụ, được tạo bởi IIASA) hoặc bạn có thể sử dụng

chính chiến lược/công nghệ của mình. Khi bạn muốn triển khai chiến lược của

mình, đăng nhập (trong ví dụ, tên đăng nhập là kmthuy). Người dùng có thể lựa

chọn bất cứ chiến lược nào trong hộp thanh cuộn tiếp theo. Khi bạn tạo ra duy

nhất một chiến lược, thì số lựa chọn là không đáng kể, ví dụ: chiến lược có tên:

HN_Agr.

23

Trong phần (ii): việc sửa đổi xu hướng phát triển của từng phần trong

kịch bản công việc là giống nhau và giống như việc sửa đổi cho chiến lược kiểm

soát. Lựa chọn xu xướng phát triển và sau đó lựa chọn các nội dung. Bạn có thể

lưu những thay đổi của mình từng bước một (ví dụ, chọn “Save 1 strategy

change”, lưu “only ENE”) hoặc lưu tất cả thay đổi đang thực hiện. Số lượng

thay đổi là những nội dung cụ thể và độc lập với số lần thay đổi mà người dùng

đã thực hiện.

KHÔNG THAY ĐỔI VECTOR PHÁT THẢI, vector phát thải hiện tại

hoàn thiện và gần như là mới nhất. Nếu bạn cho rằng một số yếu tố phát thải do

IIASA đưa ra chưa chính xác, thông báo cho IIASA và chúng tôi sẽ cân nhắc

thực hiện những gợi ý thay đổi đó cho đất nước của bạn bằng cách thay đổi

vector phát thải của các bạn.

Xem cấu trúc của kịch bản phát thải sau khi sửa đổi. Chọn “EMISSION

CONTROL”, chọn tiếp “VIEW STRUCTURE OF EMISSION SCENARIO”.

Lựa chọn kịch bản (có sẵn trong nhóm “My scenarios”), tiếp theo lựa chọn

vùng, tất cả hoạt động và chọn “View scenario” như Hình 20.

Hình 20. Giao diện xem cấu trúc của kịch bản phát thải sau khi sửa đổi

Bƣớc 5 - 8: Tải về, sửa đổi và tải lên dữ liệu đầu vào trong GAINS

Qua các bước trên, người dùng tạo ra được kịch bản với chiến lược kiểm

soát cho chính mình và xu hướng phát triển cho nó. Sau các thao tác đó, bạn có

thể tiếp tục sửa đổi và tải lên dữ liệu.

a. Sửa đổi xu hướng phát triển

24

Trong thanh menu DATA MANAGEMENT, chọn ACTIVITY

DATA trong nhóm DOWNLOAD, chọn kịch bản của bạn sau đó tải

về dữ liệu hoạt động ngành năng lượng và giao thông “Download

activity ENE MOD” (Hình 21). Để kết thúc, chọn “Get Excel file”.

Tùy thuộc vào trình duyệt web, tệp tải về sẽ được lưu trữ trong thư

mục tải xuống hoặc sẽ mở trong trình duyệt. Tệp đã tải xuống bao

gồm một số bảng tính (g

Hình 22). Tab "Explanation" chứa thông tin về cấu trúc tệp và

hướng dẫn ngắn gọn, những dữ liệu nào có thể được sửa đổi. Tệp

"Main" được sử dụng để xác định cài đặt cho dữ liệu tải lên sau khi

sửa đổi. Các tệp còn lại chứa dữ liệu đầu vào về tiêu thụ nhiên liệu

theo ngành bởi GAINS cũng như các thông số khác của quá trình hoạt

động và năng lượng.

Hình 21. Giao diện tải xuống dữ liệu hoạt động ngành năng lượng và giao thông

25

Hình 22. Bảng dữ liệu về kế hoạch phát triển dưới dạng file excel

Như đã đề cập phần trên, người dùng có thể sửa đổi dữ liệu đầu vào.

Tuy nhiên, trước khi thực hiện bất kỳ sửa đổi nào, hãy đọc những chú

thích có sẵn trong bảng tính. Người dùng được phép sửa đổi các ô có

nền trắng. Với các ô với các màu nền khác: dữ liệu không thực hiện

tính toán/kết hợp giữa hàng và cột là không tương tích (màu xám),

phép tính tổng trong cùng một bảng tính (màu vàng) hoặc dữ liệu có

sẵn được cung cấp từ một bảng tính khác trong file tính (màu xanh da

trời). Ví dụ, trong bảng tính "En_tot" ô với lượng nhiên liệu tiêu thụ

để vận chuyển có nền màu xanh. Điều này là do lượng nhiên liệu tiêu

thụ do các nguồn vận chuyển cần phải được nhập vào từ bảng tính

"En_mob".

26

Hình 23. Ví dụ dữ liệu kế hoạch phát triển về năng lượng

Trong bước tiếp theo, chuyển đến bảng tính "Main" và thay đổi ô B11

thành "Upload". Chú ý rằng: chỉ có chủ sở hữu mới có thể tải lên file.

Vì vậy các trường "Owner" và "User" cần phải giống nhau.

Sau khi thực hiện các thay đổi ở trên, lưu tệp tin và quay lại danh mục

quản lý dữ liệu “Data Management” trong GAINS (Hình). Chọn

UPLOAD FILE và sau đó chọn đường dẫn file sửa đổi xu hướng hoạt

động đã sửa đổi để tải lên. Do GAINS không hỗ trợ định dạng

Excel.xls (Excel 2007 hoặc cũ hơn). Do đó lưu file sửa đổi của bạn ở

định dạng Excel.xlsx (Excel 2010 hoặc mới hơn). Cuối cùng, tải file

lên, nhấp vào "Upload spreadsheet".

Hình 24. Giao diện tải file excel sau khi sửa đổi

Sau khi hoàn thành tải lên dữ liệu, hệ thống sẽ gửi xác nhận trong cửa

sổ mới. Nó bao gồm danh sách các bảng tính được tải lên cùng nhau

với tất cả các giá trị tải lên.

b. Sửa đổi chiến lược kiểm soát ô nhiễm

Quá trình sửa đổi dữ liệu chiến lược kiểm soát ô nhiễm tương tự

như việc sửa đổi dữ liệu xu hương phát triển ngành năng lượng. Trong

menu quản lý dữ liệu “DATA MANAGEMENT” , chọn

“DOWNLOAD” chọn kịch bản của bạn và sau đó chọn, "Download

Control Strategy". Nhấp vào "Get Excel file" để tải file. Tùy thuộc vào

27

cài đặt trình duyệt của bạn, tệp tin sẽ được lưu trữ trong thư mục tải

xuống hoặc sẽ mở trong trình duyệt. File đã tải xuống bao gồm một số

bảng tính (Hình 25).

Ngoài Tabs "Main" và "Explanations", có cùng chức năng như

trong biểu mẫu năng lượng, nó chứa thông tin chiến lược kiểm soát ô

nhiễm cho từng chất ô nhiễm hoặc nguồn thải. Ở bên trái mỗi bảng

tính đều có danh sách tất cả các hoạt động phát thải/ ngành phát thải/

công nghệ kiểm soát có sẵn cho từng chất gây ô nhiễm nhất định trong

GAINS. Dòng trên của bảng chỉ ra những năm có trong GAINS. Phần

nội dung của bảng xác định tỷ lệ phần trăm của tổng nhiên liệu được

sử dụng trong nhà máy/nguồn phát thải và được áp dụng một loại hình

kiểm soát ô nhiễm nhất định (Hình 26).

Hình 25. Giao diện tải xuống chiến lược kiểm soát ô nhiễm

Hình 26. Giao diện biểu mẫu về kế hoạch kiểm soát ô nhiễm cho từng chất ô

nhiễm hoặc nguồn thải

Đối với ví dụ này, chúng tôi sẽ giả định rằng thành phố Hà Nội

28

áp dụng tiêu chuẩn khí thải đối với ô tô cá nhân với lộ trình đến năm

2030 sẽ có 100% số ô tô cá nhân đạt chuẩn EURO5. Như vậy,

“sector” TRA_RD_LD4T với “tecnology” LFEUV thay đổi thành

100% vào năm 2030.

Sau thay đổi cài đặt trong bảng tính “Main”, người dùng cần

lưu tệp và tải nó lên tương tự các bước thực hiện cho file xu hướng

phát triển ngành.

Cửa số xác nhận tải lên thành công file chiến lược kiểm soát ô nhiễm

Bƣớc 9: So sánh kết quả

Chúng ta hãy phân tích sự thay đổi lượng khí SO2 gây ra bằng cách sử

dụng tiêu chuẩn khí thải EURO5 cho ô tô cá nhân. Năm 2030, tại Hà Nội, tổng

thải lượng đạt 1.52Kt, chỉ bằng 26.1% lượng khí thải nếu giữ nguyên tiêu chuẩn

EURO2. Ví dụ này - mặc dù xảy ra trong thực tế – nhưng đã chứng minh rằng

mô hình đã phản ứng với những thay đổi của chúng tôi thực hiện trong kịch bản

thử nghiệm.

5. CƠ SỞ DỮ LIỆU TRONG GAINS

5.1. TỔNG QUAN

Cơ sở dữ liệu của GAINS về hệ thống năng lượng bao gồm ba thành phần

chính:

• Sản xuất điện và nhiệt điện khu vực trong ngành điện và sưởi ấm (PP)

• Sử dụng năng lượng để sản xuất nhiên liệu thô, chuyển đổi năng lượng sơ

cấp sang thứ cấp khác như là chuyển đổi sang điện và nhiệt trong các nhà máy

nhiệt điện và sưởi ấm khu vực, và cung cấp năng lượng cho người tiêu dùng

cuối cùng (CON)

• Sử dụng năng lượng cuối cùng trong: ngành công nghiệp (IN), nội địa

(DOM), vận tải (TRA) và phi năng lượng (NONEN). Ngành nội địa bao gồm

các khu dân cư và thương mại, cũng như nông nghiệp, lâm nghiệp, đánh bắt

thủy hải sản và dịch vụ.

29

Dữ liệu lịch sử đã được trích ra từ thống kê năng lượng. GAINS chứa các

xu hướng phát triển thay thế của xu hướng năng lượng sử dụng đến năm 2030

lấy trong dự báo năng lượng quốc gia và quốc tế, ví dụ như các kịch bản phát

triển Châu Âu theo mô hình PRIMES, các dự báo của Cơ quan Năng lượng

Quốc tế, kịch bản dựa trên nghiên cứu quốc gia. Mặc dù những dữ liệu này

được lưu giữ trong cơ sở dữ liệu GAINS, chúng đầu vào ngoại sinh của GAINS.

Định dạng dữ liệu năng lượng trong GAINS rất thuận tiện cho việc tính

toán mức phát thải các chất ô nhiễm không khí và khí nhà kính. Các bảng năng

lượng cho thấy các nhiên liệu thường được sử dụng trong quá trình đốt trong

các ngành kinh tế khác nhau. Số liệu sản xuất nhiên liệu, như khai thác than

hoặc khai thác dầu khí là báo cáo trong các bảng dữ liệu quá trình chỉ khi chúng

có liên quan đến tính toán lượng phát thải. Ngoài ra, đầu vào dầu thô cho các

nhà máy lọc dầu và đầu vào than cốc cho các nhà máy than cốc không xuất hiện

trong bảng năng lượng GAINS. Thay thế, sản phẩm (đầu ra) từ các nhà máy lọc

và luyện cốc được biểu diễn thông qua lượng nhiên liệu tiêu thụ trong ngành

tiêu thụ nhiên liệu. Một lần nữa, đầu vào dầu thô cho các nhà máy lọc dầu có

thể được tìm thấy trong dữ liệu hoạt động của quá trình.

Tổng tiêu thụ năng lượng tại một quốc gia nhất định có thể được lấy ra

bằng cách tổng hợp lượng sử dụng nhiên liệu trong ngành chuyển đổi (CON),

ngành điện (PP) và các ngành sử dụng cuối cùng, tức là, IN, DOM, TRA, và

NONEN. Mặc dù tổng số này là tổng của năng lượng sơ cấp và thứ cấp, nó

bằng với tổng số tiểu học nhu cầu năng lượng ở cấp quốc gia.

Chuyển đổi tiêu hao nhiên liệu từ các đơn vị tự nhiên (tấn, m3) Nên được

thực hiện bằng cách sử dụng bằng (hoặc thấp hơn) giá trị nhiệt của nhiên liệu.

5.1.1. CÁC CHẤT MANG NĂNG LƯỢNG

GAINS bao gồm một đặc tả khá chi tiết của các chất mang năng lượng.

Đó là vì các yếu tố phát thải cho các chất ô nhiễm không khí và khí nhà kính

phụ thuộc rất nhiều vào loại và chất lượng nhiên liệu được sử dụng. Lượng tiêu

thụ nhiên liệu trong một khu vực kinh tế xác định mức độ hoạt động liên quan

đến năng lượng được sử dụng trong tính toán phát thải.

30

Danh sách các chất truyền năng lượng được thể hiện trong Bảng 1. Đối

với than đá/than nâu than và các loại than đá khác nhau phân biệt rõ rệt. Bằng

cách này sự khác biệt về chất lượng nhiên liệu (giá trị nhiệt, hàm lượng lưu

huỳnh và tro, lượng lưu huỳnh cồn trong tro) có thể được đưa vào tính toán. Đó

phụ thuộc vào quyết định của người sử dụng mô hình để quyết định bao n hiêu

loại than cần được phân biệt. Sinh khối và nhiên liệu thải còn được chia thành

các loại chi tiết hơn để bao gồm sự khác biệt về các yếu tố phát thải. Một lần

nữa, tổng hợp chi tiết của nhiên liệu sinh học là đặc thù của quốc gia. Một số

nhiên liệu (ví dụ, phân ủ) rất quan trọng ở khu vực Đông Nam Á nhưng không

được sử dụng ở Châu Âu.

Bảng 1. Các chất truyền năng lượng trong cơ sở dữ liệu GAINS

Viết tắt Nghĩa

BC1 Than nâu / than nâu, loại 1

BC2 Than nâu / than nâu, loại 2 (bao gồm than bùn)

DC Than xuất khẩu (than cốc, than bánh)

ELE Điện lực

GAS Khí tự nhiên (gồm CNG và các khí có nguồn gốc)

GSL Xăng và các thành phần dầu nhẹ khác; bao gồm nhiên liệu sinh học

H2 Hydro

HC1 Than cứng, loại 1

HC2 Than cứng, loại 2

HC3 Than cứng, loại 3

HF Dầu nhiên liệu nặng

HT Nhiệt (hơi, nước nóng)

HYD Thủy điện

LPG Khí dầu mỏ hóa lỏng

MD Chưng cất trung bình (diesel, dầu nhiên liệu nhẹ, bao gồm nhiên liệu sinh học)

NUC Nguyên tử

OS1 Nhiên liệu sinh học

ARD Số dư nông nghiệp - sử dụng trực tiếp

BGS Bã mía

BIO Khí biogas

BMG Sinh khối khí hoá

CHCOA Than củi

DNG Dung

FWD Nhiên liệu trực tiếp bằng gỗ

OS2 Sinh khối và nhiên liệu thải khác

BLIQ Nhựa đen

WSFR Xử lý chất thải, tái tạo

WSFNR Nhiên liệu thải, không tái tạo

31

REN Năng lượng tái sinh không phải sinh khối

GTH Địa nhiệt

SHP Thủy điện nhỏ

SPV Tấm pin năng lượng mặt trời

STH Địa nhiệt

WND Gió

Để xem xét tác động của chuyển đổi sang các nguồn năng lượng sạch,

GAINS cũng lưu giữ thông tin về các chất truyền năng lượng không phát thải

các chất gây ô nhiễm không khí, ví dụ như điện, nhiệt, các nguồn năng lượng tái

tạo không chỉ sinh khối.

5.1.2. NGÀNH ĐIỆN

Các nhà máy nhiệt điện và sưởi khu vực (PP_TOTAL) là ngành bao quát

được chia thành các nhà máy hiện có với nồi hơi đáy (PP_EX_WB), các nhà

máy khác hiện có khác nồi hơi đáy (PP_EX_OTH), nhà máy IGCC (PP_IGCC),

và các nhà máy điện mới khác (PP_NEW). Các nhà máy hiện có được định

nghĩa là tất cả các nhà máy đưa vào hoạt động vào hoặc trước ngày 31 tháng 12

năm 1995. Nhà máy công nghiệp và nhà máy CHP cũng như khu vực sưởi ấm

công cộng được bao gồm ở đây.

Ngành nhà máy điện bao gồm các nhiên liệu đầu vào và tổng sản lượng

điện và nhiệt từ điện và nhà máy nhiệt điện địa phương. Nó bao gồm các nhà

máy điện công cộng và nhà máy nhiệt điện, nhà sản xuất, cũng như các nhà máy

nhiệt điện và năng lượng công cộng (CHP). Đầu vào nhiên liệu là báo cáo với

một ký hiệu dương (+) và tổng sản lượng điện và nhiệt được báo cáo với ký

hiệu âm (-). Thiệt hại và tiêu thụ năng lượng tại chỗ được tính theo ngành

chuyển đổi (CON).

GAINS sử dụng quy ước "Tổng cung cấp năng lượng sơ cấp" (TPES) để

định lượng số liệu chính năng lượng tương đương phát điện từ nhiên liệu phi

hoá thạch. Quy ước TPES giả định hiệu quả 100% chuyển đổi cho công nghệ

gió, năng lượng mặt trời, thủy điện và năng lượng tái tạo không đốt khác. Đối

với năng suất nhiệt điện địa nhiệt thì hiệu suất chuyển đổi là 10% và hiệu quả

chuyển đổi là giả định cho các nhà máy điện hạt nhân là 33%.

5.1.3. SẢN XUẤT VÀ VẬN CHUYỂN/CHUYỂN ĐỔI NĂNG LƯỢNG

32

Định nghĩa về "ngành chuyển đổi" (CON) trong GAINS theo sau "ngành

chuyển đổi năng lượng" như được định nghĩa trong cân bằng năng lượng của

Cơ quan Năng lượng Quốc tế (www.iea.org). Tuy nhiên, nhiên liệu đầu vào và

(tổng) điện và nhiệt năng ra từ nhà máy điện và nhà máy nhiệt điện cấp địa

phương là lấy từ báo cáo trong ngành điện. Ngành CON bao gồm tiêu thụ nhiên

liệu và năng lượng tại mỏ, nhà máy lọc dầu, than cốc và than bánh, nhà máy hóa

dầu.... Nó cũng bao gồm việc sử dụng

điện và nhiệt trong ngành điện và sưởi ấm khu vực, cũng như

truyền tải và phân phối

mất điện, nhiệt, và khí đốt.

Ngành CON được phân chia thành nhiên liệu sử dụng trong quá trình đốt

cháy (CON_COMB) và sử dụng riêng, tổn thất xảy ra mà không có sự đốt cháy

(CON_LOSS). Sự phân biệt này là cần thiết để tínhcác yếu tố phát thải khác

nhau trong phần đốt và không đốt.

GAINS chia riêng đốt nhiên liệu trong nồi hơi và trong lò. Điều này là do

hoạt động điều kiện, các yếu tố phát thải, và công nghệ kiểm soát khí thải cho

hai loại lò đốt là khác nhau.

Ngành CON_COMB bao gồm việc đốt nhiên liệu trong các lò nung được

sử dụng trong ngành năng lượng. Ví dụ là: đốt trong các lò chưng cất dầu thô và

các thiết bị nứt xúc tác trong các nhà máy lọc dầu, hoặc sử dụng khí cốc cho

việc đốt nóng than cốc trong các nhà máy cốc. Nhiên liệu đốt trong nồi hơi đun

chỉ nhiệt (trong dầu lọc, than coke, than củi, nhà máy khí hoá than ...) cần được

báo cáo trong ngành “Đốt nhiên liệu trong công nghiệp lò hơi” (IN_BO)5. Nếu

không thể phân biệt giữa đốt trong lò hơi và đốt trong lò, chú ý báo cáo tất cả

lượng tiêu thụ nhiên liệu trong ngành công nghiệp năng lượng thuộc về ngành

CON ngành dưới của CON_COMB.

Ngành CON_LOSS bao gồm các mục sau:

• Tổn thất về nhiên liệu, điện và nhiệt khu vực trong việc truyền tải

và phân phối đến người tiêu dùng cuối cùng

33

• Sử dụng điện và nhiệt trong ngành sản xuất điện, ví dụ: sự khác

nhau giữa lượng điện/nhiện sản xuất ra và năng lượng cung cấp vào lưới điện.

Nó cũng bao gồm điện sử dụng để dự trữ trong các nhà máy thủy điện

• Sử dụng điện, nhiệt và nhiên liệu trong các nhà máy khác thuộc

ngành năng lượng (than, nhà máy lọc dầu, luyện than cốc, nhà máy hóa dầu và

hoá lỏng ...)

• Khác biệt giữa tổng đầu vào nhiên liệu hoặc đầu ra từ quá trình

chuyển đổi.

Dấu chấm thứ hai bao gồm:

• Đối với nhiệt điện than là sự khác biệt giữa than đầu vào và sản

lượng than cốc và khí lò cốc. Nhiên liệu mất đi là than (HC)

• Đối với các nhà máy lọc dầu có sự khác biệt giữa dầu thô và các

nguyên liệu đầu vào khác và tổng sản phẩm dầu mỏ (dầu còn lại, xăng, các loại

sản phẩm chưng cất trung bình, khí nhà máy, khác). Do GAINS không bao gồm

dầu thô trong cân bằng năng lượng nên chúng tôi giả định rằng nhiên liệu bị mất

là dầu nhiên liệu nặng (HF)

• Đối với các nhà máy hóa lỏng và khí hóa sinh khối, sự khác biệt

giữa đầu vào sinh khối và tổng sản phẩm (nhiên liệu lỏng, biogas). Nhiên liệu

mất đi là sinh khối.

Có thể xảy ra rằng trong thống kê năng lượng, đầu vào của dầu thô và các

nguyên liệu khác cho nhà máy lọc dầu là thấp hơn tổng của đầu ra. Điều này là

do khó khăn trong việc báo cáo các luồng năng lượng phức tạp trong nhà máy

lọc dầu và đặc biệt là các dòng chảy giữa năng lượng và bộ phận dầu khí. Trong

trường hợp như vậy, tổn thất năng lượng bằng không

5.1.4. CÔNG NGHIỆP

Tiêu thụ năng lượng trong công nghiệp được chia thành các quá trình đốt

(nhiệt duy nhất) trong nồi hơi (IN_BO), đốt trong công nghiệp (IN_OCTOT),

và sử dụng không năng lượng (NONEN).

Tiêu thụ nhiên liệu nồi hơi được chia thành tiêu dùng trong: lĩnh vực

chuyển đổi (IN_CON_BO), ngành công nghiệp hóa chất (IN_CHEM_BO),

34

ngành giấy và bột giấy (IN_PAP_BO) và trong các ngành công nghiệp khác

(IN_OTH_BO). Nếu phân chia chi tiết theo tiểu ngành không được biết đến với

một con đường năng lượng nhất định, tổng số nồi hơi tiêu thụ nhiên liệu sẽ được

báo cáo theo ngạch"IN_OTH_BO".

Quá trình đốt cháy công nghiệp khác (IN_OC_TOT) được chia thành: sắt

và thép (IN_ISTE_OC), hóa chất (IN_CHEM_OC), kim loại màu

(IN_NFME_OC), kim loại phi kim loại (IN_NMMI_OC), giấy, bột giấy và in

ấn (IN_PAP_OC) và các ngành sản xuất khác (IN_OTH_OC). Nếu chi tiết tách

bởi tiểu ngành không được biết đến với một xu hướng năng lượng nhất định,

nên tổng lượng nhiên liệu tiêu thụ phải được báo cáo dưới "IN_OTH_OC".

Đối với "sự đốt cháy công nghiệp khác", GAINS tính toán phát thải dựa

trên dữ liệu hoạt động được báo cáo theo mục"IN_OC". Cột này được tính nội

bộ bằng mô hình GAINS trong quá trình khởi tạo dữ liệu theo trừ đi việc sử

dụng năng lượng đã báo cáo cho sản xuất xi măng và vôi từ tổng lượng năng

lượng sử dụng trong ngành công nghiệp (IN_OCTOT). Qua đó, mô hình này

tính đến lưu giữ lưu huỳnh cao trong sản xuất xi măng và vôi và tính lượng phát

thải từ các hoạt động này dưới "quy trình phát thải công nghiệp".Các biện pháp

này được thực hiện để tránh lượng phát thải gấp đôi.

5.1.5. SINH HOẠT

Sinh hoạt trong GAINS (DOM) bao gồm các tiểu ngành sau:

• nhà ở (DOM_RES);

• các dịch vụ thương mại và công cộng (DOM_COM);

• các dịch vụ khác, nông nghiệp, lâm nghiệp, đánh bắt và các ngành

tiểu thủ công nghiệp khác (DOM_OTH).

Mức tiêu thụ nhiên liệu do vận tải trong nông nghiệp và đánh thủy hải sản

nên được bao gồm trong nhu cầu năng lượng ngành vận tải. Vì các số liệu thống

kê về năng lượng kết hợp các loại này vào trong ngành nội địa (DOM), cần phải

chỉnh sửa thích hợp với số liệu thống kê.

35

Nếu không biết rõ chi tiết về tiêu thụ năng lượng trong nước thì tổng mức

tiêu thụ của ngành có thể được báo cáo trong các ngành nội địa khác

"DOM_OTH".

5.1.6. GIAO THÔNG VẬN TẢI VÀ NGUỒN DI ĐỘNG

Giao thông vận tải và các lĩnh vực nguồn di động khác (TRA) được chia

thành vận tải bằng đường bộ (TRA_RD), các nguồn di động phi đường bộ khác

(TRA_OT), và các nguồn từ lưu lượng đường biển quốc gia (TRA_OTS). Loại

thứ hai bao gồm tàu biển và tàu đánh cá hoạt động giữa các cảng trong nội địa.

Mỗi ngành chính được chia thành nhiều loại xe chi tiết hơn.

Vận tải đường bộ

Phương tiện giao thông đường bộ được chia thành các loại sau:

• Xe máy, mô tô và xe máy có động cơ 2 kỳ (TRA_RD_LD2-GSL)

• Mô tô và xe máy có động cơ 4 thì (TRA_RD_M4-GSL)

• Ô tô và xe buýt nhỏ có động cơ 4 kỳ (TRA_RD_LD4C)

• Xe tải thương mại nhẹ với động cơ 4 kỳ (TRA_RD_LD4T)

• Xe buýt công suất cao (TRA_RD_HDB)

• Xe tải nặng (TRA_RD_HDT)

Đối với mỗi loại xe GAINS cần thông tin về tổng lượng nhiên liệu tiêu

thụ hàng năm theo loại nhiên liệu (theo PJ), tổng số kilomet-km đường đi hàng

năm (Gveh-km), và số xe (1000 xe). Nhiên liệu tiêu thụ, số km lái xe và số xe

có liên quan chặt chẽ. Tính nhất quán của ba bộ dữ liệu cần phải được kiểm tra

cẩn thận, để cho mỗi loại xe hàng năm được điều khiển theo hướng mỗi chiếc

xe và mức tiêu thụ nhiên liệu trung bình (trong l nhiên liệu / 100 km) nằm trong

phạm vi thực tế và tương ứng với các chính sách trong một kịch bản cụ thể.

Các nguồn di động khác

Các nguồn di động phi đường bộ (TRA_OT) được chia thành các loại

sau:

• Xe máy và phương tiện nhỏ với động cơ 2 thì (TRA_OT_LD2): xe

cho mượn, dụng cụ làm vườn, cưa tay cầm tay, xe máy, xe tay ga tuyết…

36

• Máy móc di động trong xây dựng và công nghiệp

(TRA_OT_CNS). Tiêu thụ nhiên liệu này bao gồm trong số liệu thống kê về

năng lượng trong ngành công nghiệp sản xuất. Nếu không biết lượng tiêu thụ

này từ các nghiên cứu quốc gia, GAINS giả định rằng mặc định là 100% xăng

dầu (GSL) và nhiên liệu gasoil/diesel (MD) được sử dụng trong ngành xây dựng

và 50% khí gas công nghiệp (MD) trong ngành sản xuất khác được sử dụng bởi

các nguồn di động.

• Máy kéo và máy di động trong nông nghiệp và lâm nghiệp

(TRA_OT_AGR). Lượng tiêu thụ nhiên liệu này được đưa vào số liệu thống kê

năng lượng theo "nông nghiệp và lâm nghiệp". Nếu không tìm được lượng tiêu

thụ các nguồn này từ các nghiên cứu quốc gia, GAINS giả định rằng mặc định

là 80% trong nông nghiệp tiêu thụ gasoil (MD) sử dụng để vận chuyển.

• Đường thủy nội địa (TRA_OT_INW).

• Đường sắt (TRA-OT_RAI).

• Hàng không dân dụng (TRA_OT_AIR). Phương pháp luận được sử

dụng trong cân bằng năng lượng của IEA, tổng số nhiên liệu tiêu thụ bằng

đường hàng không (trong nước và quốc tế). Tuy nhiên, lượng phát thải các chất

ô nhiễm không khí từ ngành đó chỉ được tính cho hạ cánh,di chuyển taxi và cất

cánh chu kỳ (LTO). Lượng phát thải CO2 chỉ được tính cho các chuyến bay

trong nước (TRA_OT_AIR_DOM).

• Vận tải hàng hải quốc gia (TRA_OTS), nghĩa là di chuyển tầu giữa

các cảng trong cùng quốc gia và tàu cá. Các tàu được chia nhỏ thành lớn (>

1000 GRT - TRA_OTS_L) và trung bình (<1000 GRT - TRA_OTS_M). Dữ

liệu quốc gia không bao gồm biển quốc tế bunkering. Phát thải từ giao thông

đường biển quốc tế được tính toán bên ngoài GAINS.

• Các loại phi đường khác có động cơ 4 thì (TRA_OT_LB): hộ gia

đình nhỏ và máy quân sự dùng trong lâm nghiệp, xe máy; việc sử dụng GAS

bằng máy nén đường ống cũng được bao gồm ở đây.

Đối với từng loại xe GAINS cần thông tin về tổng lượng nhiên liệu tiêu

thụ hàng năm theo loại nhiên liệu (đơn vị: PJ), và số xe (1000 xe). Tiêu thụ

nhiên liệu và số lượng xe liên quan với nhau rất chặt chẽ. Sự nhất quán của hai

37

bộ dữ liệu này cần phải được kiểm tra cẩn thận, sao cho mỗi mức tiêu thụ nhiên

liệu trung bình của loại xe (lít nhiên liệu / năm) nằm trong phạm vi thực tế và

tương ứng với các chính sách trong một kịch bản cụ thể.